DE2639924B2 - Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel mit innerer Wasserkühlung und einer gekühlten Wasserisolierstrecke - Google Patents
Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel mit innerer Wasserkühlung und einer gekühlten WasserisolierstreckeInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G15/00—Cable fittings
- H02G15/20—Cable fittings for cables filled with or surrounded by gas or oil
- H02G15/22—Cable terminations
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- Insulated Conductors (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel
mit innerer Wasserkühlung, bestehend aus einem Isolatorgehäuse mit Hohlkanal und einer das
Isolatorgehäuse tragenden Fußarmatur, wobei die Wasserisolierstrecke gekühlt ist.
Eine derartige Wasserendverschlußgarnitur ist bereits aus der DE-OS 22 57 720 bekannt. Dabei erfolgt die
Kühlung der Wasserisolierstrecke zum Herabsetzen der Erwärmung im stationären Betrieb des Kabelsystems,
indem durch ein Kühlrohr im Isolator der Wasserendverschlußgarnitur die gesamte Isolierstrecke gekühlt
wird. Nun ist aber festgestellt worden, daß einerseits die Erwärmung der Isolierstrecke im stationären Betrieb
sehr gering ist, so daß der angestrebte Zweck der Kühlung der Wasserisolierst.-ecke in diesem Betriebszustand
verhältnismäßig uninteressant ist. Andererseits erscheint die Realisierung des in der DE-OS 22 57 720
vorgeschlagenen Prinzips sehr fraglich zu sein, und für den Fall, daß die Durchführbarkeit möglich ist, wäre die
konstraktive Ausgestaltung äußerst aufwendig und damit unwirtschaftlich. Dies liegt im wesentlichen darin,
daß die Kühlvorrichtungen im elektrisch wirksamen Teil des Isolators vorgesehen sind, d. h. die Kühlanordnung
muß entsprechend hohe Überschlags- und Durchschlagsspannungen aufweisen.
Darüber hinaus ist nicht die Erwärmung der Isolierstrecke im stationären Betrieb kritisch sondern
dann, wenn der Kühlkreislauf ζ. Β. durch Ausfall der Umwälzpumpen ausfällt. In diesem Fall liegt in der
Wasserendverschlußgarnitur eine stehende Wassersäule vor, in der Wärmeverluste entstehen, die zur raschen
Erwärmung des Isolators führen. Dabei ergeben sich sehr kurze Zeitspannen von z. B. etwa einer Minute,
innerhalb deren das Wasser im Isolator auf eine maximal zulässige Temperatur von etwa 97°C erwärmt
wird und daher das Kabelsystem vom Netz weggeschaltet werden muß. Demnach ist es nicht möglich, die
wesentlich größere Zeildauer, bis das Kabel selber unzulässig hohe Temperaturen erreicht (etwa 24 Stunden)
für Reparaturarbeiten, Netzumschaltungen oder dergleichen zu nutzen, vielmehr muß das Kabelsystem
sofort abgeschaltet werden.
s Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Wasserendverschlußgarnitur
der eingangs beschriebenen Art, diese derart zu
verbessern, daß eine Kühlung der Wasserisolierstrecke mit konstruktiv einfachen Mitteln und ohne eine
ίο hochspannungsfeste Anordnung der Kühleinrichtung
selbst möglich ist
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Kühlung der Wasserisolierstrecke mittels in der
Fußarmatur angeordneter, von einem Kühlmittel
is durchflossener Kühlschlangen erfolgt Dabei basiert die
Erfindung darauf, durch starke Kühlung im unmittelbaren Bereich der sich erwärmenden Wassersäule im
Isolator mit Hilfe entstehender Konvektion die dort bei Ausfall der Kühlung entstehende Verlustwärme abzuführen,
um die thermische Zeitkonstante des Kabels für den Notbetrieb ausnutzen zu können. Dabei erfolgt die
Kühlung im Notbetrieb dort, wo gerade keine elektrische Beanspruchung des Isolators und der
Wassersäule mehr vorhanden ist, nämlich im Bereich der Fußarmatur des Isolators. Demnach wird das
Kühlwasser im unmittelbaren Bereich der Wassersäule auf niedriger Temperatur gehalten. Auf diese Weise
wird bei sich erwärmender Wassersäule im Isolator ein zunehmendes Temperaturgefälle entstehen, so daß eine
starke Konvektion und damit Abführung der Verlustwärme aus dem Isolator heraus bewirkt wird.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann es von Vorteil sein, wenn die Fußarmatur eine
Grundplatte mit einem senkrechten einen Kühlkanal aufweisenden Plattenhals aufweist und die Kühlschlangen
innerhalb der Grundplatte und/oder innerhalb des Plattenhalses den Kühlkanal umgebend angeordnet
sind. Durch die Ausbildung des Plattenhalses erfolgt eine Verlängerung der Kühlstrecke des durch die
daß eine noch wirksamere Kühlung durch ein verstärktes Temperaturgefälle längs des Isolators der
gen fließenden Kühlmittels kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß in die Kühlmittelleitung der
Kühlschlangen ein in Abhängigkeit von der Temperatur am Isolator gesteuertes Ventil eingesetzt ist. Dabei kann
die Temperatur am Isolator oder aber auch die Strömungsgeschwindigkeit des Wasser durch entsprechende
Meßeinrichtungen als auslösendes Signal gewertet werden. Die Kühlung der Kühlschlangen kann
mittels flüssiger oder gasförmiger Kühlmittel durchgeführt werden und sollte möglichst von der Stromversorgung
selbst unabhängig sein, um auch im Falle deren Versagens funktionsfähig bleiben zu können. Dabei
wäre ein Anschluß entweder an die Wasserversorgung oder an Vorratsbehälter für Kühlwasser, Kühlöl,
flüssigen Stickstoff bzw. Frigen oder ähnlichem möglich.
fao Ebenfalls könnten die Kühlschlangen bei Kühlung mit
Gas am Gasbehälter, beispielsweise auch bei Einsatz von Reduzierventilen, angeschlossen werden, so daß dar
sich entspannende Gas noch zusätzlich Kühlwirkung hat.
*>5 Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
wird die Erfindung näher erläutert.
Eine Wasserendverschlußgarnitur 1 gemäß der Erfindung besteht aus einem Isolatorgehäuse 2 mit
einem Hohlkanal 3, das auf einer Fußarmatur 4 angeordnet ist Der Durchmesser des Hohlkanals des
Isolatorgehäuses kann gleich oder auch kleiner als der KQhlmittelkanaldurchmesser eines Hochleistungskabels
sein, das hier nicht dargestellt ist Dabei kann der Hohlkanal 3 auch durch ein in dem Isolatorgehäuse 2
angeordnetes elektrisch isolierendes Rohr, z.B. aus
Kunststoff, gebildet werden. Das Isolatorgehäuse 2 besteht zweckmäßigerweise aus Prozellan. Am Fußende
der Fußarmatur 4 ist eine Grundplatte 5 ausgebildet, die einen senkrechten einen Kühlkanal 6 aufweisenden
Plattenhals 7 besitzt Die Grundplatte 5 und der Plattenhals 7 bestehen zweckmäßigerweise aus einem
gut wärmeleitenden Material, z. B. aus Edelstahl, so daß
keine Korrosionserscheinungen einerseits im Kahlkanal 6 und andererseits in den die Grundplatte 5 und den
Plattenhals durchlaufenden Kühlschlangen 8 auftreten können. Die Kahlschlangen 8 sind über Leitungen 9 mit
einer Kühlstation verbunden, die ebenfalls nicht dargestellt ist und werden von dieser mit einem
Kühlmedium, z. B. Kühlwasser, wie öl oder einem
flüssigen Gas versorgt Mittels eines Ventils 10 in der
Zulaufleitung kann die Kühlmittelzuleitung in die Kühlschlangen 8 in Abhängigkeit von der Temperatur
des Isolators 2 bzw. von der Strömungsgeschwindigkeit des im Hohikanal 3 fließenden Wassers, womit das
angeschlossene Hochleistungskabel gekühlt wird, gesteuert werdeil·
Am Kopf der Wasserendverschlußgarnitur 1 ist ein Wasserleitungsrohr 11 eingeführt und die Verbindungsstelle
des Wasserleitungsrohrs 11 mit der Wasserendverschlußgarnitur
1 ist gegen den Austritt von Wasser abgedichtet Die Fußarmatur 4 und insbesondere die
Grundplatte 5 liegen auf Erdpotential, so daß auch die gesamte Kahleinrichtung für die Kühlschlangen auf
Erdpotential liegt so daß keine zusätzlichen Isoliermaßnahmen für die Kühleinrichtung erforderlich sind. Am
is Ende des Plattenhalses 7 ist ein Metallrohr 12 angeschlossen, wobei diese Anschlußstelle wiederum
wasserdicht ausgeführt ist Das Metallrohr 12 dient zur Weiterleitung des Wassers zu einer nicht dargestellten
Kühlstation. In der Wasserendverschlußgarnitur 1 wird
das Hochspannungspotential des Wassers, das aus einer Kabelendverschlußgarnitur über das Wasserleitungsrohr
11 in die Wasserendverschlußgarnitur einfließt auf Erdpotential abgebaut
Claims (3)
1. Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel mit innerer Wasserkühlung,
bestehend aus einem Isolatorgehäuse mit Hohlkanal und einer das Isolatorgehäuse tragenden Fußarmatur,
wobei die Wasserisolierstrecke gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung
der Wasserisolierstrecke mittels in der Fußarmatur
(4) angeordneter von einem Kühlmittel durchflossener Kühlschlangen (8) erfolgt
2. Wasserendverschlußgarnitur nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußarmatur (4)
eine Grundplatte (5) mit einem senkrechten, einen Kühlkanal (6) aufweisenden Plattenhals (7) aufweist
und die Kühlschlangen (8) innerhalb der Grundplatte
(5) und/oder des Plattenhalses den Kühlkanal umgebend angeordnet sind.
3. Wasserendverschlußgarnitur nach Anspruch ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die
Kühlmittelieitung (9) der Kühlschlangen (8) ein in
Abhängigkeit von der Temperatur am isolatorgehäuse (2) oder der Strömungsgeschwindigkeit des
durch den Hohlkanal (3) des Isolators strömenden Kühlwassers gesteuertes Ventil (10) eingesetzt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762639924 DE2639924C3 (de) | 1976-09-04 | 1976-09-04 | Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel mit innerer Wasserkühlung und einer gekühlten Wasserisolierstrecke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762639924 DE2639924C3 (de) | 1976-09-04 | 1976-09-04 | Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel mit innerer Wasserkühlung und einer gekühlten Wasserisolierstrecke |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2639924A1 DE2639924A1 (de) | 1978-03-09 |
DE2639924B2 true DE2639924B2 (de) | 1980-10-09 |
DE2639924C3 DE2639924C3 (de) | 1981-07-23 |
Family
ID=5987169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762639924 Expired DE2639924C3 (de) | 1976-09-04 | 1976-09-04 | Wasserendverschlußgarnitur für elektrische Hochleistungskabel mit innerer Wasserkühlung und einer gekühlten Wasserisolierstrecke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2639924C3 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2257720C3 (de) * | 1972-11-24 | 1982-05-13 | Kabel- Und Lackdrahtfabriken Gmbh, 6800 Mannheim | Wassergekühlte Kabelanlage |
-
1976
- 1976-09-04 DE DE19762639924 patent/DE2639924C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2639924A1 (de) | 1978-03-09 |
DE2639924C3 (de) | 1981-07-23 |
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